JP2002141396A - プリアライメントセンサ - Google Patents
プリアライメントセンサInfo
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- JP2002141396A JP2002141396A JP2000335530A JP2000335530A JP2002141396A JP 2002141396 A JP2002141396 A JP 2002141396A JP 2000335530 A JP2000335530 A JP 2000335530A JP 2000335530 A JP2000335530 A JP 2000335530A JP 2002141396 A JP2002141396 A JP 2002141396A
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空環境下や薬液雰囲気中で問題なく使え
るとともに、高精度な検出ができるプリアライメントセ
ンサを提供する。 【解決手段】フレーム１の材料を硫酸硬質アルマイト処
理をした後に蒸気封孔処理をしたアルミニウムとし、レ
ンズホルダ４の材料をフッ素系樹脂とし、信号処理回路
６をエポキシ樹脂でモールドし、そのエポキシ樹脂をア
ルミナ充填エポキシ樹脂とする。また凸レンズ３の中心
位置を光源２と受光器５の中心間を結ぶ光軸中心から検
出方向に垂直な水平方向にわずかにオフセットさせる。
るとともに、高精度な検出ができるプリアライメントセ
ンサを提供する。 【解決手段】フレーム１の材料を硫酸硬質アルマイト処
理をした後に蒸気封孔処理をしたアルミニウムとし、レ
ンズホルダ４の材料をフッ素系樹脂とし、信号処理回路
６をエポキシ樹脂でモールドし、そのエポキシ樹脂をア
ルミナ充填エポキシ樹脂とする。また凸レンズ３の中心
位置を光源２と受光器５の中心間を結ぶ光軸中心から検
出方向に垂直な水平方向にわずかにオフセットさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に用い
られて半導体ウエハやオリエンテーションフラット、ノ
ッチの位置を検出するプリアライメントセンサに関する
ものである。
られて半導体ウエハやオリエンテーションフラット、ノ
ッチの位置を検出するプリアライメントセンサに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のプリアライメントセンサについ
て、図１と図３を用いて説明する。図１において、１は
側面の形状がコの字形をして図示しないベースに固定さ
れたフレームである。２はＬＥＤかレーザからなり、フ
レーム１の下部に固定された光源である。３はコの字状
をしたフレーム１の内側下部に設けられて光源２の拡散
光を平行光に変換する凸レンズである。４は樹脂かアル
ミニウムで形成されており、凸レンズ３をフレーム１に
固定するレンズホルダである。５はコの字状をしたフレ
ーム１の内側上部に設けられたＣＣＤリニアセンサ等の
受光器であり、図の検出方向に伸びる検出部分を有して
いる。６はフレーム１の上部に設けられ、受光器５から
出力された電気信号を処理して物体の変位量を得る信号
処理回路である。光源２と凸レンズ３、受光器５はそれ
ぞれの中心線が一直線上に来るように配置されている。
フレーム１と、光源２、レンズ３、レンズホルダ４、受
光器５、信号処理回路６とでプリアライメントセンサを
構成している。７はフレーム１の近傍に設けられ、円盤
状のウエハ８を上に載せて回転させるテーブルである。
図１においてテーブル７上にウェハ８が配置されるとウ
ェハ８の左端が凸レンズ３と受光器５の間を遮るように
なっている。
て、図１と図３を用いて説明する。図１において、１は
側面の形状がコの字形をして図示しないベースに固定さ
れたフレームである。２はＬＥＤかレーザからなり、フ
レーム１の下部に固定された光源である。３はコの字状
をしたフレーム１の内側下部に設けられて光源２の拡散
光を平行光に変換する凸レンズである。４は樹脂かアル
ミニウムで形成されており、凸レンズ３をフレーム１に
固定するレンズホルダである。５はコの字状をしたフレ
ーム１の内側上部に設けられたＣＣＤリニアセンサ等の
受光器であり、図の検出方向に伸びる検出部分を有して
いる。６はフレーム１の上部に設けられ、受光器５から
出力された電気信号を処理して物体の変位量を得る信号
処理回路である。光源２と凸レンズ３、受光器５はそれ
ぞれの中心線が一直線上に来るように配置されている。
フレーム１と、光源２、レンズ３、レンズホルダ４、受
光器５、信号処理回路６とでプリアライメントセンサを
構成している。７はフレーム１の近傍に設けられ、円盤
状のウエハ８を上に載せて回転させるテーブルである。
図１においてテーブル７上にウェハ８が配置されるとウ
ェハ８の左端が凸レンズ３と受光器５の間を遮るように
なっている。
【０００３】以上のような構成のもとで、プリアライメ
ントセンサがウエハ中心位置とオリフラまたはノッチの
位置を検出するときの動作を以下に説明する。まず光源
２が放射した拡散光は凸レンズ３で平行光にされ、受光
器５に照射される。このとき、テーブル７上にウエハ８
がない場合は受光器５の検出部分の全面に平行光が照射
される。次に、ウエハ８がテーブル７上におかれ、平行
光を遮光すると、受光器５上に遮光された部分と、遮光
されない部分の明暗が生ずる。この明暗の範囲を受光器
５で検出し、電気信号に変換することで、ウエハ８のエ
ッジ位置を検出することができる。さらに、テーブル７
をθ方向に一回転させる間に所定の箇所でウエハ８のエ
ッジ位置を検出すれば、テーブル７の回転量と変位の関
係から、ウェハ８の中心位置を求めることができる。と
ころで、プリアライメントセンサを構成する部材とし
て、一般的に、金属部には、アルマイト処理したアルミ
ニウム、樹脂部には、ポリアセタール樹脂等が使用され
ている。
ントセンサがウエハ中心位置とオリフラまたはノッチの
位置を検出するときの動作を以下に説明する。まず光源
２が放射した拡散光は凸レンズ３で平行光にされ、受光
器５に照射される。このとき、テーブル７上にウエハ８
がない場合は受光器５の検出部分の全面に平行光が照射
される。次に、ウエハ８がテーブル７上におかれ、平行
光を遮光すると、受光器５上に遮光された部分と、遮光
されない部分の明暗が生ずる。この明暗の範囲を受光器
５で検出し、電気信号に変換することで、ウエハ８のエ
ッジ位置を検出することができる。さらに、テーブル７
をθ方向に一回転させる間に所定の箇所でウエハ８のエ
ッジ位置を検出すれば、テーブル７の回転量と変位の関
係から、ウェハ８の中心位置を求めることができる。と
ころで、プリアライメントセンサを構成する部材とし
て、一般的に、金属部には、アルマイト処理したアルミ
ニウム、樹脂部には、ポリアセタール樹脂等が使用され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術で
は、プリアライメントセンサを構成する部材が使用目的
からみて適当であるとはいえないため、真空中で使用す
れば発ガスし、真空環境を汚染する要因となり好ましく
なかった。また、耐腐食性も高くないため、薬液雰囲気
中での使用も問題となる。したがって、プリアライメン
トセンサを真空中や薬液雰囲気中で使用するには問題が
あった。一方、図４に示すように、光源２から凸レンズ
３に入射する拡散光のうち、中心軸近傍の光が、凸レン
ズ内部で反射し、受光器中心部に光が集中してしまう。
その結果、平行光の光度レベルが検出範囲において不均
一となり、受光器５の受光レベルがばらつくために、検
出精度が悪化するという問題があった。そこで本発明
は、真空環境下や薬液雰囲気中で問題なく使えるととも
に、高精度な検出ができるプリアライメントセンサを提
供することを目的とする。
は、プリアライメントセンサを構成する部材が使用目的
からみて適当であるとはいえないため、真空中で使用す
れば発ガスし、真空環境を汚染する要因となり好ましく
なかった。また、耐腐食性も高くないため、薬液雰囲気
中での使用も問題となる。したがって、プリアライメン
トセンサを真空中や薬液雰囲気中で使用するには問題が
あった。一方、図４に示すように、光源２から凸レンズ
３に入射する拡散光のうち、中心軸近傍の光が、凸レン
ズ内部で反射し、受光器中心部に光が集中してしまう。
その結果、平行光の光度レベルが検出範囲において不均
一となり、受光器５の受光レベルがばらつくために、検
出精度が悪化するという問題があった。そこで本発明
は、真空環境下や薬液雰囲気中で問題なく使えるととも
に、高精度な検出ができるプリアライメントセンサを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明のプリアライメントセンサは、ベースに取付け
られて側面から見た形状がコの字状のフレームと、前記
フレームの下部（または上部）に取付けられた光源と、
前記フレームの内側下部（または内側上部）に取付けら
れ、前記光源の拡散光を平行光に変換する凸レンズと、
前記凸レンズを前記フレームに固定するレンズホルダ
と、前記フレームの内側上部（または内側下部）に取付
けられ、前記平行光を受光して電気的信号にする受光器
と、前記フレームに取付けられ、前記電気的信号を所望
の変位量に変換する信号処理回路と、からなるプリアラ
イメントセンサにおいて、前記フレームが、硫酸硬質ア
ルマイト処理をした後に蒸気封孔処理をしたアルミニウ
ムで形成されていることを特徴としている。また本発明
のプリアライメントセンサは、前記レンズホルダがフッ
素系樹脂であることを特徴としており、前記信号処理回
路がエポキシ樹脂で覆われていることを特徴としてお
り、さらに前記エポキシ樹脂が、アルミナ充填エポキシ
樹脂であることを特徴としている。また本発明のプリア
ライメントセンサは、前記凸レンズが、その中心位置が
前記光源と前記受光器の中心間を結ぶ光軸中心から検出
方向に垂直な水平方向にわずかにオフセットするよう配
置されていることを特徴としている。このようになって
いるため、真空環境下や薬液雰囲気中で問題なく使える
とともに、高精度な検出ができるのである。
め本発明のプリアライメントセンサは、ベースに取付け
られて側面から見た形状がコの字状のフレームと、前記
フレームの下部（または上部）に取付けられた光源と、
前記フレームの内側下部（または内側上部）に取付けら
れ、前記光源の拡散光を平行光に変換する凸レンズと、
前記凸レンズを前記フレームに固定するレンズホルダ
と、前記フレームの内側上部（または内側下部）に取付
けられ、前記平行光を受光して電気的信号にする受光器
と、前記フレームに取付けられ、前記電気的信号を所望
の変位量に変換する信号処理回路と、からなるプリアラ
イメントセンサにおいて、前記フレームが、硫酸硬質ア
ルマイト処理をした後に蒸気封孔処理をしたアルミニウ
ムで形成されていることを特徴としている。また本発明
のプリアライメントセンサは、前記レンズホルダがフッ
素系樹脂であることを特徴としており、前記信号処理回
路がエポキシ樹脂で覆われていることを特徴としてお
り、さらに前記エポキシ樹脂が、アルミナ充填エポキシ
樹脂であることを特徴としている。また本発明のプリア
ライメントセンサは、前記凸レンズが、その中心位置が
前記光源と前記受光器の中心間を結ぶ光軸中心から検出
方向に垂直な水平方向にわずかにオフセットするよう配
置されていることを特徴としている。このようになって
いるため、真空環境下や薬液雰囲気中で問題なく使える
とともに、高精度な検出ができるのである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す側面図で
あり従来技術の場合と同じである。図２は正面図であ
り、従来技術を説明する図３の正面図とは凸レンズ４の
位置がずれている点のみが異なっている。図１から図３
において符号を統一しているので構成についての重複す
る説明は省略する。
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す側面図で
あり従来技術の場合と同じである。図２は正面図であ
り、従来技術を説明する図３の正面図とは凸レンズ４の
位置がずれている点のみが異なっている。図１から図３
において符号を統一しているので構成についての重複す
る説明は省略する。
【０００７】フレーム１に使われている材料はアルミニ
ウムであり、硫酸硬質アルマイト処理の後、蒸気封孔処
理されたものである。硫酸硬質アルマイトしたアルミニ
ウムは、通常のアルマイト処理したアルミニウムと比較
して、表面の酸化皮膜が硬く、耐食性に優れるという特
徴がある。しかし一方で、アルマイト処理を行うとその
処理表面に微小な孔が発生し、真空中においては発ガス
の要因、薬液雰囲気中では耐食性低下の要因となるの
で、蒸気封孔処理をおこない、アルマイト処理によって
発生した微小孔を塞ぐという処理をしている。上記表面
処理を施したアルミニウムは発ガスが少なく、また、耐
食性の点で優れているのが特徴である。
ウムであり、硫酸硬質アルマイト処理の後、蒸気封孔処
理されたものである。硫酸硬質アルマイトしたアルミニ
ウムは、通常のアルマイト処理したアルミニウムと比較
して、表面の酸化皮膜が硬く、耐食性に優れるという特
徴がある。しかし一方で、アルマイト処理を行うとその
処理表面に微小な孔が発生し、真空中においては発ガス
の要因、薬液雰囲気中では耐食性低下の要因となるの
で、蒸気封孔処理をおこない、アルマイト処理によって
発生した微小孔を塞ぐという処理をしている。上記表面
処理を施したアルミニウムは発ガスが少なく、また、耐
食性の点で優れているのが特徴である。
【０００８】レンズホルダ４に使われている材料はフッ
素系の樹脂である。フッ素系樹脂も同様に発ガスが少な
く、耐食性の点で優れ、良好な低発ガス特性、耐食性を
得ることができる。信号処理回路６はプリント基板上に
電子部品が実装され、エポキシ樹脂でモールドされてい
る。信号処理回路がプリント基板上に電子部品が実装さ
れただけでは、発ガスが多い上に、耐食性の点で問題が
ある。そこで、表面をエポキシ樹脂で覆って保護し、発
ガスを抑えるとともに耐食性を向上させているのであ
る。モールドするエポキシ樹脂をアルミナ充填エポキシ
樹脂とすれば、樹脂にアルミナが含まれていることか
ら、樹脂硬化の際、通常の樹脂よりも変形が小さい。こ
のため、電子部品への応力が緩和されるので、電子部品
の剥離等が無く、信頼性を向上させることができる。
素系の樹脂である。フッ素系樹脂も同様に発ガスが少な
く、耐食性の点で優れ、良好な低発ガス特性、耐食性を
得ることができる。信号処理回路６はプリント基板上に
電子部品が実装され、エポキシ樹脂でモールドされてい
る。信号処理回路がプリント基板上に電子部品が実装さ
れただけでは、発ガスが多い上に、耐食性の点で問題が
ある。そこで、表面をエポキシ樹脂で覆って保護し、発
ガスを抑えるとともに耐食性を向上させているのであ
る。モールドするエポキシ樹脂をアルミナ充填エポキシ
樹脂とすれば、樹脂にアルミナが含まれていることか
ら、樹脂硬化の際、通常の樹脂よりも変形が小さい。こ
のため、電子部品への応力が緩和されるので、電子部品
の剥離等が無く、信頼性を向上させることができる。
【０００９】次に、図２と図４について説明する。図お
いて、凸レンズ３の中心位置は、光源２と受光器５の中
心間を結ぶ中心線上から検出方向に対して垂直となる方
向、すなわち図２の左右の方向にオフセットして配置さ
れているのが特徴である。図２と図４の場合は左側にｅ
だけずれた場合を示している。このような配置にする
と、光源２から放射された拡散光の一部は、凸レンズ３
の内部で反射するものの、受光器５中心部に光が集中す
ることはなく、凸レンズ３から出た平行光の光度レベル
が検出範囲において均一化されて受光器５における受光
レベルが不均一となるようなことはないのである。した
がって、受光器５で光の明暗が確実に検出できるため、
より良好な検出精度を得ることができるのである。以上
の説明で用いた実施例は、図１〜図４に示しているよう
に、フレーム１の下部に光源２とレンズ３を配置し、上
部に受光器５を配置しているが、フレーム１の上部に光
源２とレンズ３を配置し、下部に受光器５を配置しても
よく、同じ効果が得られる。
いて、凸レンズ３の中心位置は、光源２と受光器５の中
心間を結ぶ中心線上から検出方向に対して垂直となる方
向、すなわち図２の左右の方向にオフセットして配置さ
れているのが特徴である。図２と図４の場合は左側にｅ
だけずれた場合を示している。このような配置にする
と、光源２から放射された拡散光の一部は、凸レンズ３
の内部で反射するものの、受光器５中心部に光が集中す
ることはなく、凸レンズ３から出た平行光の光度レベル
が検出範囲において均一化されて受光器５における受光
レベルが不均一となるようなことはないのである。した
がって、受光器５で光の明暗が確実に検出できるため、
より良好な検出精度を得ることができるのである。以上
の説明で用いた実施例は、図１〜図４に示しているよう
に、フレーム１の下部に光源２とレンズ３を配置し、上
部に受光器５を配置しているが、フレーム１の上部に光
源２とレンズ３を配置し、下部に受光器５を配置しても
よく、同じ効果が得られる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のプリアライ
メントセンサによれば、真空中や薬液雰囲気中などの環
境でも安定した動作が可能となり、より高精度な変位検
出も可能になるという顕著な効果がある。
メントセンサによれば、真空中や薬液雰囲気中などの環
境でも安定した動作が可能となり、より高精度な変位検
出も可能になるという顕著な効果がある。
【図１】本発明のプリアライメントセンサの正面図
【図２】本発明のプリアライメントセンサの側面図
【図３】従来のプリアライメントセンサの側面図
【図４】本発明のプリアライメントセンサの利点を説明
する図
する図
１ フレーム ２ 光源 ３ 凸レンズ ４ レンズホルダ ５ 受光器 ６ 信号処理器 ７ テーブル ８ ウェハ
Claims (5)
- 【請求項１】ベースに取付けられて側面から見た形状が
コの字状のフレームと、 前記フレームの下部（または上部）に取付けられた光源
と、 前記フレームの内側下部（または内側上部）に取付けら
れ、前記光源の拡散光を平行光に変換する凸レンズと、 前記凸レンズを前記フレームに固定するレンズホルダ
と、 前記フレームの内側上部（または内側下部）に取付けら
れ、前記平行光を受光して電気的信号にする受光器と、 前記フレームに取付けられ、前記電気的信号を所望の変
位量に変換する信号処理回路と、 からなるプリアライメントセンサにおいて、 前記フレームが、硫酸硬質アルマイト処理をした後に蒸
気封孔処理をしたアルミニウムで形成されていることを
特徴とするプリアライメントセンサ。 - 【請求項２】前記レンズホルダがフッ素系樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のプリアライメントセン
サ。 - 【請求項３】前記信号処理回路がエポキシ樹脂で覆われ
ていることを特徴とする請求項１に記載のプリアライメ
ントセンサ。 - 【請求項４】前記エポキシ樹脂がアルミナ充填エポキシ
樹脂であることを特徴とする請求項３に記載のプリアラ
イメントセンサ。 - 【請求項５】前記凸レンズは、その中心位置が前記光源
と前記受光器の中心間を結ぶ光軸中心から検出方向に垂
直な水平方向にわずかにオフセットするよう配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載のプリアライメン
トセンサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335530A JP3666738B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | プリアライメントセンサ |
| PCT/JP2001/009609 WO2002037555A1 (fr) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | Appareil de prealignement de tranche, procede permettant de detecter la presence de ladite tranche, procede permettant de detecter la position d'un bord de tranche, support d'enregistrement lisible par ordinateur a programme enregistre permettant d'executer le procede de detection de position, appareil de detection de posit |
| KR1020037006138A KR100618558B1 (ko) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | 웨이퍼 프리얼라인먼트 장치와 그 웨이퍼 유무 판정방법,웨이퍼 에지 위치 검출방법과 그 방법을 실행시키는프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체,웨이퍼의 에지 위치 검출장치 및 프리얼라인먼트 센서 |
| KR1020067007398A KR100702909B1 (ko) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | 웨이퍼 프리얼라인먼트 장치와 그 웨이퍼 유무 판정방법,웨이퍼 에지 위치 검출방법과 그 방법을 실행시키는프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체, 웨이퍼의에지 위치 검출장치 및 프리얼라인먼트 센서 |
| US10/415,733 US7109511B2 (en) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | Techniques for wafer prealignment and sensing edge positions |
| US11/259,130 US7154113B2 (en) | 2000-11-02 | 2005-10-27 | Techniques for wafer prealignment and sensing edge position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335530A JP3666738B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | プリアライメントセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141396A true JP2002141396A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3666738B2 JP3666738B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18811257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335530A Expired - Lifetime JP3666738B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | プリアライメントセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666738B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270753A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-11-06 | Applied Materials Inc | クリーニング時における基板の回転のモニタ方法及び装置 |
| JP2017526158A (ja) * | 2014-05-17 | 2017-09-07 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | ウェーハエッジ検出および検査 |
| US10340169B2 (en) | 2015-10-21 | 2019-07-02 | Toshiba Memory Corporation | Antireflection member and orienter apparatus having a third plate part with a second notch part and an antireflection surface |
| JP2020033625A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
Citations (5)
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| JPH02167408A (ja) * | 1988-02-16 | 1990-06-27 | Canon Inc | 位置検出装置 |
| JPH03136264A (ja) * | 1989-05-23 | 1991-06-11 | Cybeq Syst Inc | 半導体物品の予備位置決め方法及び装置 |
| JPH05274947A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Kyocera Corp | 電子部品封止材およびそれを用いた電子部品 |
| JPH07176524A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-07-14 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置用素材及びその製造方法 |
| JPH08111477A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Nitto Denko Corp | 半導体装置 |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000335530A patent/JP3666738B2/ja not_active Expired - Lifetime
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